JP2001050137A - 燃料供給ポンプ - Google Patents

燃料供給ポンプ

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JP2001050137A
JP2001050137A JP11223759A JP22375999A JP2001050137A JP 2001050137 A JP2001050137 A JP 2001050137A JP 11223759 A JP11223759 A JP 11223759A JP 22375999 A JP22375999 A JP 22375999A JP 2001050137 A JP2001050137 A JP 2001050137A
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JP
Japan
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plunger
fuel supply
supply pump
sleeve
fuel
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JP11223759A
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Katsunori Tanaka
勝則 田中
Wakaki Miyaji
若木 宮地
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/445Selection of particular materials

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストン部の加工工程数を低減してコストダ
ウンを実現した燃料供給ポンプを得る。 【解決手段】 低圧ポンプから供給された燃料を高圧で
インジェクタに導出する燃料供給ポンプ1Aにおいて、
燃料の導入通路14および導出通路15に連通されたポ
ンプ室13と、エンジン出力により回転駆動されるカム
5と衝合して往復駆動されるプランジャ3Aと、プラン
ジャの側面を軸方向にガイドするスリーブ7とを備え、
プランジャは、一体構成されたセラミックにより形成さ
れており、一端面においてカムと衝合する摺動部31を
有し、他端においてポンプ室が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、筒内噴射式イン
ジェクタに高圧燃料を供給するための燃料供給ポンプに
関し、特にエンジンと連動するカムにより駆動されるピ
ストン構造を改良した燃料供給ポンプに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、筒内噴射式インジェクタに高
圧燃料を供給する燃料供給ポンプにおいては、エンジン
出力によって回転駆動するカムと衝合して軸方向に駆動
されるピストン構造が用いられている。
【0003】この種の燃料供給ポンプにおいては、摺動
部を有するピストン構造の耐久性を確保する必要があ
り、たとえば、特開平10−82354号公報に記載さ
れた燃料供給ポンプにおいては、カムの外周面と摺動す
るピストン部の端面にプランジャとは別体のシューを取
り付けることにより耐摩耗性を確保している。
【0004】図2は従来の燃料供給ポンプの要部を示す
側断面図であり、ピストン先端部にプランジャとは別体
の摺動部を有する構造を示している。図2において、燃
料供給ポンプ1は、上部本体となるケーシング2内にプ
ランジャ3を有しており、プランジャ2は、図中上下軸
方向に摺動可能に収納されている。
【0005】プランジャ3の先端部には、プランジャ3
とは別体のタペット4が一体に固定されている。タペッ
ト4は耐摩耗性に優れた高硬度の金属などの材料からな
り、タペット4の端面には、エンジン出力により回転駆
動するカム5が衝合されている。
【0006】カム5は、エンジン(図示せず)の駆動軸
に連結されており、タペット4を介してプランジャ3を
往復駆動するために、外周面に複数の突部5aを等間隔
に有している。
【0007】ケーシング2内には、プランジャ3をカム
5に対して圧接方向に付勢する圧縮バネ6と、プランジ
ャ3の側面を軸方向にガイドする円筒状のスリーブ7
と、スリーブ7を収納するハウジング8が設けられてい
る。
【0008】また、ケーシング2には、ブラケット9が
一体に取り付けられており、ブラケット9は、ハウジン
グ8およびスリーブ7を収納保持している。タペット4
の端面は、ブラケット9の開口部9aを貫通して突出さ
れている。
【0009】ハウジング8の先端部の外周には、フラン
ジ形状の保持部材10が圧入されており、保持部材10
を介してゴム製のオイルシール11がプランジャ3と摺
動可能に接している。
【0010】ブラケット9の外周のエンジン取付部に
は、エンジン(図示せず)側からポンプ本体(ケーシン
グ2)側への熱伝達を抑制するためのヒートインシュレ
ータ12が設けられている。
【0011】プランジャ3の上端部にはポンプ室13が
形成されており、ポンプ室13には、燃料(ガソリン)
の導入通路14および導出通路15が連通されている。
導入通路14および導出通路15は、ケーシング2内に
形成された導入口および導出口(図示せず)が連通され
ている。
【0012】導入通路14および導出通路15には、ポ
ンプ室13に対する弁構造が設けられており、プランジ
ャ3の往復運動により燃料を導入および導出するように
なっている。
【0013】ケーシング2内の導入口には、低圧ポンプ
(図示せず)から供給された燃料が導入され、導出口か
らは、加圧された燃料が、高圧配管を介してインジェク
タ(ともに図示せず)に導出される。なお、各部材の接
合面には、燃料洩れを防止するためのリング状のパッキ
ンが介在されている。
【0014】図2に示した燃料供給ポンプ1において、
プランジャ3およびタペット4は、エンジンの各気筒の
制御行程に同期して回転するカム5により往復駆動し、
導入通路14および導出通路15を開閉して高圧燃料を
インジェクタに供給する。
【0015】なお、プランジャ3の表面は、スリーブ7
との間の耐焼付性(耐凝着性)および耐摩耗性を向上さ
せるために、たとえば金属材料に熱処理が施された後、
その表面にCrNやNiPなどによるコーティング処理
が施されている。
【0016】これにより、プランジャ3は、スリーブ7
との摺動部の表面硬度が高く形成されるとともに、表面
粗さが小さく(滑らかに)形成される。
【0017】また、カム5との間で摺動するタペット4
は、スリーブ7との間で摺動するプランジャ3とは別体
で加工され、カム5との摺動部が損傷されないように表
面処理が施された後で、プランジャ3と一体に組み立て
られてケーシング2内に装着される。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】従来の燃料供給ポンプ
1は以上のように、カム5と摺動するピストン部におい
て、プランジャ3と別体のタペット4が設けられている
ので、プランジャ3およびタペット4を別々に加工して
組み立てる必要があるうえ、プランジャ3およびタペッ
ト4の各表面に研磨処理およびコーティング処理を施す
必要があり、加工工程数が増大してコストダウンを実現
することができないという問題点があった。
【0019】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ピストン部(プランジャ)を一
体構造とすることにより、加工工程数を低減してコスト
ダウンを実現した燃料供給ポンプを得ることを目的とす
る。
【0020】また、この発明は、温度変化によるピスト
ン部とスリーブとの間のクリアランスの変化を防止して
信頼性を向上させた燃料供給ポンプを得ることを目的と
する。
【0021】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る燃料供給ポンプは、低圧ポンプから供給された燃料を
高圧でインジェクタに導出する燃料供給ポンプにおい
て、燃料の導入通路および導出通路に連通されたポンプ
室と、エンジン出力により回転駆動されるカムと衝合し
て往復駆動されるプランジャと、プランジャの側面を軸
方向にガイドするスリーブとを備え、プランジャは、一
体構成されたセラミックにより形成されており、一端面
においてカムと衝合する摺動部を有し、他端においてポ
ンプ室が形成されたものである。
【0022】また、この発明の請求項2に係る燃料供給
ポンプは、請求項1において、プランジャは、スリーブ
の熱膨張係数と近似した材料により形成されたものであ
る。
【0023】また、この発明の請求項3に係る燃料供給
ポンプは、請求項2において、スリーブは、鋼により形
成され、プランジャは、ジルコニアにより形成されたも
のである。
【0024】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明の
実施の形態1を図について説明する。
【0025】図1はこの発明の実施の形態1による燃料
供給ポンプ1Aの要部を示す側断面図であり、前述(図
2参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付
して詳述を省略する。
【0026】図1において、プランジャ3Aは、一体構
成されたセラミックにより形成されており、一端面にお
いてカム5と衝合する摺動部31を有し、他端において
ポンプ室が形成されている。
【0027】このように、耐摩耗性および耐焼付性に優
れたセラミック製のプランジャ3Aを用いることによ
り、プランジャ3Aとスリーブ7との間で燃料による潤
滑が不足した場合でも、プランジャ3Aの摩耗を抑制
し、且つ、プランジャ3Aとスリーブ7との間での焼付
(凝着)の発生を防止することができる。
【0028】また、セラミック製のプランジャ3Aの一
端面において、カム5と衝合する摺動部31を一体的に
形成し、タペット4(図2参照)として機能させること
により、部品点数を削減することができ、加工工程数が
削減されるので、コストダウンを実現することができ
る。
【0029】また、セラミックは表面の十分な硬さおよ
び滑らかさを具備しているうえ、加工性に優れているの
で、一体構成のプランジャ3Aを形成する際に何ら支障
が生じることはない。
【0030】実施の形態2.なお、上記実施の形態1で
は、プランジャ3Aの具体的な素材について言及しなか
ったが、スリーブ7の熱膨張係数と近似した材料により
形成することが望ましい。
【0031】すなわち、スリーブ7が鋼製の場合、プラ
ンジャ3Aの素材となるセラミックとしては、ジルコニ
アが選択される。
【0032】プランジャ3Aをジルコニアで形成するこ
とにより、プランジャ3Aの熱膨張係数α3を、鋼製の
スリーブ7の熱膨張係数α7(=12×10-6/℃)に
近似させることができる。
【0033】このように、プランジャ3Aのセラミック
材料として、鋼製のスリーブ7の熱膨張係数α7に近い
熱膨張係数α3を有するジルコニアを用いることによ
り、プランジャ3Aの周辺温度が変化しても、プランジ
ャ3Aとスリーブ7との間の摺動クリアランス(ギャッ
プ)の変動を抑制することができ、燃料供給ポンプ1A
の信頼性を向上させることができる。
【0034】なお、プランジャ3Aの材質は、ジルコニ
アに限定されるものではなく、スリーブ7の材質に応じ
て、任意の材料が選択され得ることは言うまでもない。
【0035】以上のごとく、この発明を好適な実施の形
態により開示したが、当業者であれば容易に理解できる
ように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な
変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、そ
の特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと
均等な領域を基準として定めなければならない。
【0036】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1によ
れば、低圧ポンプから供給された燃料を高圧でインジェ
クタに導出する燃料供給ポンプにおいて、燃料の導入通
路および導出通路に連通されたポンプ室と、エンジン出
力により回転駆動されるカムと衝合して往復駆動される
プランジャと、プランジャの側面を軸方向にガイドする
スリーブとを備え、プランジャは、一体構成されたセラ
ミックにより形成されており、一端面においてカムと衝
合する摺動部を有し、他端においてポンプ室が形成され
ているので、加工性を向上させるとともに、加工工程数
を低減してコストダウンを実現した燃料供給ポンプが得
られる効果がある。
【0037】また、この発明の請求項2によれば、請求
項1において、プランジャは、スリーブの熱膨張係数と
近似した材料により形成されたので、温度変化によって
プランジャとスリーブとの間のクリアランスが変動する
こともなく、コストダウンを実現するとともに、信頼性
を向上させた燃料供給ポンプが得られる効果がある。
【0038】また、この発明の請求項3によれば、請求
項2において、スリーブは、鋼により形成され、プラン
ジャは、ジルコニアにより形成されたので、温度変化に
よってプランジャとスリーブとの間のクリアランスが変
動することもなく、コストダウンを実現するとともに、
信頼性を向上させた燃料供給ポンプが得られる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1の要部を示す側断面
図である。
【図2】 従来の燃料供給ポンプの要部を示す側断面図
である。
【符号の説明】
1A 燃料供給ポンプ、2 ケーシング、3A プラン
ジャ、31 摺動部、5 カム、6 圧縮バネ、7 ス
リーブ、9 ブラケット、9a 開口部、10保持部
材、11 オイルシール、12 ヒートインシュレー
タ、13 ポンプ室、14 導入通路、15 導出通
路。
フロントページの続き Fターム(参考) 3G066 AA02 AB02 AD12 BA46 BA49 BA61 CA01S CA08 CA09 CC01 CD02 CD14 CD18 CD28 CE02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低圧ポンプから供給された燃料を高圧で
    インジェクタに導出する燃料供給ポンプにおいて、 前記燃料の導入通路および導出通路に連通されたポンプ
    室と、 エンジン出力により回転駆動されるカムと衝合して往復
    駆動されるプランジャと、 前記プランジャの側面を軸方向にガイドするスリーブと
    を備え、 前記プランジャは、一体構成されたセラミックにより形
    成されており、一端面において前記カムと衝合する摺動
    部を有し、他端において前記ポンプ室が形成されたこと
    を特徴とする燃料供給ポンプ。
  2. 【請求項2】 前記プランジャは、前記スリーブの熱膨
    張係数と近似した材料により形成されたことを特徴とす
    る請求項1に記載の燃料供給ポンプ。
  3. 【請求項3】 前記スリーブは、鋼により形成され、 前記プランジャは、ジルコニアにより形成されたことを
    特徴とする請求項2に記載の燃料供給ポンプ。
JP11223759A 1999-08-06 1999-08-06 燃料供給ポンプ Pending JP2001050137A (ja)

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